BIM 技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用研究

徐 松（上海城建職業(yè)學(xué)院，上海 200438）

0 引 言

隨著時(shí)代的進(jìn)步和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅猛發(fā)展，在建筑領(lǐng)域，以 BIM（建筑信息模型）技術(shù)為代表的信息數(shù)據(jù)資源的建立與利用正逐漸得到業(yè)內(nèi)同行的高度重視。

原上海市城鄉(xiāng)建設(shè)和管理委員會(huì)在 2014 年 10 月印發(fā)的《關(guān)于在本市推進(jìn)建筑信息模型技術(shù)應(yīng)用的指導(dǎo)意見(jiàn)》中要求“推行 BIM 技術(shù)應(yīng)用，發(fā)揮其可視化、虛擬化、協(xié)同管理、成本和進(jìn)度控制等優(yōu)勢(shì)”。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2016 年 8 月印發(fā)的《2016－2020 年建筑業(yè)信息化發(fā)展綱要》（建質(zhì)函 [2016] 183 號(hào)）中指出， “十三五”時(shí)期，全面提高建筑業(yè)信息化水平，著力增強(qiáng) BIM、大數(shù)據(jù)、智能化、移動(dòng)通訊、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的集成應(yīng)用能力。

本文試從工程造價(jià)管理的角度探索 BIM 技術(shù)在該領(lǐng)域的應(yīng)用，旨在為工程造價(jià)管理同行開(kāi)展造價(jià)管理相關(guān)業(yè)務(wù)提供一點(diǎn)有益的啟迪。

1 BIM 技術(shù)與工程造價(jià)管理

1.1 BIM 技術(shù)的概念

BIM 技術(shù)是在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）等技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多維建筑模型信息集成管理技術(shù)，是由傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)建造方式向三維數(shù)字化設(shè)計(jì)建造方式轉(zhuǎn)變的革命性技術(shù)，是促進(jìn)綠色建筑發(fā)展、提高建筑產(chǎn)業(yè)信息化水平、推進(jìn)智慧城市建設(shè)和實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的基礎(chǔ)性技術(shù)。BIM 技術(shù)的核心在于建筑模型中所攜帶的信息。

1.2 BIM 技術(shù)的特點(diǎn)

1.2.1 可見(jiàn)性

BIM 技術(shù)進(jìn)入工程管理領(lǐng)域，“可見(jiàn)即可得”便是其最為突出的一個(gè)特點(diǎn)。傳統(tǒng)技術(shù)中的施工圖紙一般都是二維的平面圖，而 BIM 技術(shù)則可以通過(guò)建模的方式實(shí)現(xiàn)工程圖紙從二維向三維的轉(zhuǎn)變。也就是說(shuō)，擬建工程在設(shè)計(jì)階段，其形象就可以在電腦中真實(shí)地展現(xiàn)在人們面前，甚至還可以將項(xiàng)目的后期運(yùn)營(yíng)情況予以展示，從而讓項(xiàng)目各參與方都能夠較為全面地了解擬建項(xiàng)目。這樣，項(xiàng)目的各利益主體就可以在模型可見(jiàn)的狀態(tài)下進(jìn)行討論、溝通和決策。

1.2.2 協(xié)同性

在項(xiàng)目實(shí)施階段，建設(shè)參與方較多，包括業(yè)主、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、監(jiān)管等，溝通協(xié)調(diào)成為了項(xiàng)目管理的關(guān)鍵點(diǎn)。以可視化著稱(chēng)的 BIM 技術(shù)平臺(tái)，采用一對(duì)多的方式讓各參建方能夠更迅速且高效地實(shí)現(xiàn)協(xié)同作業(yè)，從而避免了因信息不對(duì)稱(chēng)、理解偏差等而造成的錯(cuò)誤。

1.2.3 信息共享性

如前所述，一個(gè)項(xiàng)目在其全生命周期內(nèi)，參與的利益主體較多，各自對(duì)信息需求的側(cè)重點(diǎn)不一樣，加之不同階段之間的信息傳輸不暢，最終導(dǎo)致大量的重復(fù)工作。正如紀(jì)穎波研究指出：在采用 BIM 技術(shù)的工程中，各參與方之間可以實(shí)現(xiàn)信息資源共享，打通信息孤島，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)無(wú)誤的互通，促進(jìn)了各項(xiàng)指標(biāo)的統(tǒng)一規(guī)范，減少了不必要的浪費(fèi)[1]（見(jiàn)圖 1）。

圖1 建筑信息資源共享示意圖

1.3 BIM 技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

BIM 技術(shù)作為一個(gè)建設(shè)信息資源共享的平臺(tái)，是以現(xiàn)代先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)為支撐的，目前所用的軟件主要是Revit。對(duì)于設(shè)計(jì)單位，該平臺(tái)的用途主要是建模、翻模，檢查碰撞等；對(duì)于施工單位，該平臺(tái)更傾向于被用于模擬施工和造價(jià)算量，如 BIM-5D 的模型可以關(guān)聯(lián)進(jìn)度和成本；對(duì)于業(yè)主單位，其主要用途在于項(xiàng)目的前期決策，如裝修方案的確定等。

不難看出，目前 BIM 技術(shù)的大量應(yīng)用僅停留在建筑的模型建立和算量上；而對(duì)于各參建方而言，完善 BIM 技術(shù)應(yīng)用核心即建設(shè)信息資源，不但缺少全局的統(tǒng)領(lǐng)部門(mén)，而且更缺少相應(yīng)的具體要求和必要規(guī)范。

1.4 工程造價(jià)管理

工程造價(jià)管理是指綜合運(yùn)用管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和工程技術(shù)等方面的知識(shí)與技能，對(duì)工程造價(jià)進(jìn)行預(yù)測(cè)、計(jì)劃、控制、核算、分析和評(píng)價(jià)等工作。也就是說(shuō)，在工程建設(shè)的全過(guò)程中全方位、多層次地運(yùn)用技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及法律等管理手段，通過(guò)對(duì)工程造價(jià)的預(yù)測(cè)、優(yōu)化、控制、監(jiān)督和分析等，獲得資源的最優(yōu)配置和最大的投資效益。

2 BIM 技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用

2.1 BIM 技術(shù)在工程造價(jià)管理中的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，在工程造價(jià)管理中，應(yīng)用 BIM 技術(shù)最多的就是建模后對(duì)工程量的計(jì)算。當(dāng)然，這也是 BIM 技術(shù)應(yīng)用的內(nèi)容之一。特別是在項(xiàng)目建設(shè)的前期進(jìn)行方案的比選、優(yōu)化，造價(jià)的預(yù)測(cè)、計(jì)劃，甚至是招標(biāo)投標(biāo)階段的造價(jià)控制，都是需要快速算量予以支持的。但是，我們忽略了兩個(gè)問(wèn)題：一是建模工作是否重復(fù)進(jìn)行；二是工程造價(jià)計(jì)算出來(lái)后，有沒(méi)有進(jìn)入相應(yīng)的信息資源庫(kù)并供其他參建方參考使用。

BIM 技術(shù)平臺(tái)需要每個(gè)參建方做出各自應(yīng)有的貢獻(xiàn)并從中受益，進(jìn)而在節(jié)約社會(huì)資源和確保項(xiàng)目順利實(shí)施的前提下，提升各自的工作效率和企業(yè)綜合效益。這就需要項(xiàng)目業(yè)主牽頭，以國(guó)家相關(guān)法規(guī)作保障、以合同為依據(jù)、以經(jīng)濟(jì)為手段，責(zé)成相關(guān)參建方在完善建設(shè)信息資源的問(wèn)題上履行好各自的義務(wù)，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)資源信息的共商、共建和共享。

2.2 BIM 技術(shù)在工程造價(jià)管理各個(gè)階段的應(yīng)用

2.2.1 項(xiàng)目決策階段

在項(xiàng)目決策階段，業(yè)主或建設(shè)單位主要進(jìn)行方案的比選和優(yōu)化，尋求合理的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)決策。在這一階段，工程造價(jià)更多的是基于對(duì)單項(xiàng)工程造價(jià)的估算。根據(jù)這一特點(diǎn)，業(yè)主就可以有效地利用 BIM 技術(shù)平臺(tái)強(qiáng)大的建設(shè)信息資源庫(kù)，按照擬建項(xiàng)目的規(guī)模、使用功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等主要特征，快速提取信息資源庫(kù)中的類(lèi)似歷史工程的相關(guān)造價(jià)信息，迅速確定投資估算。

2.2.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段

在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位主要對(duì)業(yè)主或建設(shè)單位所確定的建設(shè)方案進(jìn)行細(xì)化并編制出可實(shí)施的設(shè)計(jì)文件，包括設(shè)計(jì)概算和施工圖預(yù)算。如何提高設(shè)計(jì)質(zhì)量和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，是本階段造價(jià)控制的關(guān)鍵點(diǎn)。此時(shí)，設(shè)計(jì)單位可以對(duì)已完成的初步設(shè)計(jì)文件進(jìn)行建模，利用 BIM 技術(shù)的算量功能，迅速測(cè)算出項(xiàng)目建設(shè)的施工資源消耗，再借助建設(shè)信息資源庫(kù)的歷史類(lèi)似工程的施工資源消耗指標(biāo)，如單位建筑面積的鋼含量指標(biāo)、混凝土含量指標(biāo)、窗地比指標(biāo)等，促使設(shè)計(jì)人員提升成本控制意識(shí)，推進(jìn)限額設(shè)計(jì)的有效開(kāi)展，降低社會(huì)資源消耗。

通常，復(fù)雜的大型綜合建筑，包括設(shè)備、管道布置較多的生產(chǎn)性廠房等，其建筑、結(jié)構(gòu)與管道、設(shè)備之間，以及它們本身之間存在著非常多的矛盾，并給后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)施帶來(lái)了很多的不良后果。為此，設(shè)計(jì)人員可使用 BIM 技術(shù)的可視化功能，對(duì)已完成的施工圖進(jìn)行碰撞檢查，將可能的錯(cuò)謬、遺漏及各專(zhuān)業(yè)之間的沖突等問(wèn)題解決在施工之前，以減少返工、提高施工質(zhì)量和節(jié)約成本。

2.2.3 項(xiàng)目實(shí)施階段

在招標(biāo)投標(biāo)過(guò)程中，招標(biāo)方可以根據(jù)設(shè)計(jì)單位提供的 BIM 模型，利用 BIM 技術(shù)平臺(tái)，快速提取清單工程量、項(xiàng)目特征等信息編制招標(biāo)工程量清單；按需提取施工資源的消耗信息，結(jié)合當(dāng)時(shí)的市場(chǎng)價(jià)格信息，編制招標(biāo)標(biāo)底，以大幅度提高招標(biāo)工作效率。投標(biāo)單位也可以根據(jù)共享的BIM 模型，結(jié)合自身實(shí)際，深入研究和選擇最佳施工方案進(jìn)行報(bào)價(jià)。

在項(xiàng)目施工階段，項(xiàng)目管理單位可利用共享的 BIM 模型并借助 BIM-5D 技術(shù)，將項(xiàng)目管理所涉及到的施工進(jìn)度計(jì)劃、施工資源配置計(jì)劃、資金調(diào)配計(jì)劃等融為一體，實(shí)現(xiàn)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理。換句話說(shuō)，BIM 技術(shù)為配合各參建方的工作提供了一個(gè)無(wú)縫的對(duì)接平臺(tái)，使工程實(shí)施的每個(gè)步驟、每個(gè)時(shí)刻的建設(shè)信息都能呈現(xiàn)在每一位參建者面前。

施工企業(yè)可以借助 BIM-5D 技術(shù)中的人工、材料、機(jī)械等施工資源在每個(gè)分部/分項(xiàng)工程上的耗用量，結(jié)合施工進(jìn)度，制定施工資源的采購(gòu)計(jì)劃，進(jìn)行資金調(diào)配；還可以根據(jù)目標(biāo)消耗量，實(shí)施限額領(lǐng)料制度，實(shí)現(xiàn)最低成本和最佳現(xiàn)金流。

隨著工程實(shí)施的進(jìn)展，工程變更、工程造價(jià)等信息也會(huì)逐步加載到 BIM 模型上，實(shí)時(shí)完善共享的 BIM 模型中攜帶的建設(shè)信息，同時(shí)也很好地避免了項(xiàng)目在實(shí)施過(guò)程中的一些管理弊端，如資料遺漏、信息不暢等。

2.2.4 項(xiàng)目竣工結(jié)算階段

依據(jù) BIM 模型中攜帶的建設(shè)信息（如招標(biāo)投標(biāo)信息、工程變更信息、工程造價(jià)信息等）進(jìn)行竣工結(jié)算，與傳統(tǒng)的基于二維圖紙的竣工結(jié)算相比顯得格外簡(jiǎn)單。雙方只需核對(duì)加載到 BIM 模型上的合同變更、工作聯(lián)系單、現(xiàn)場(chǎng)簽證等信息及每一構(gòu)件的工程造價(jià)信息是否一致即可。BIM的可視化技術(shù)和自動(dòng)完成工程量計(jì)算技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)工程的快速竣工結(jié)算；從 BIM 技術(shù)平臺(tái)強(qiáng)大的建設(shè)信息資源庫(kù)中抽取類(lèi)似工程的結(jié)算指標(biāo)，可以校核結(jié)算成果。更為重要的是，完成后的竣工結(jié)算信息將加載到竣工項(xiàng)目的 BIM模型中，供后期運(yùn)營(yíng)管理者應(yīng)用；同時(shí)進(jìn)入 BIM 的建設(shè)信息資源庫(kù)，為其他類(lèi)似項(xiàng)目的投資決策提供參考。

3 結(jié) 語(yǔ)

BIM 技術(shù)在工程造價(jià)管理領(lǐng)域的應(yīng)用已得到普遍認(rèn)可。但是，從目前實(shí)踐來(lái)看，其應(yīng)用場(chǎng)合主要集中在建模、算量等方面，BIM 模型的共享還無(wú)法在設(shè)計(jì)和施工層面得到實(shí)現(xiàn)，BIM 技術(shù)的優(yōu)勢(shì)還遠(yuǎn)未得到充分發(fā)揮。因此，工程項(xiàng)目管理者應(yīng)從全局出發(fā)，抓住 BIM 技術(shù)應(yīng)用中的核心要素，即建筑模型中所攜帶的信息，及時(shí)進(jìn)行加載、完善和共享，徹底打通共享通道，真正實(shí)現(xiàn)建設(shè)信息資源的共商、共建和共享。

隨著 BIM 技術(shù)的集成化、標(biāo)準(zhǔn)化程度越來(lái)越高，勢(shì)必會(huì)在工程造價(jià)管理領(lǐng)域帶來(lái)一場(chǎng)變革，使全過(guò)程、精細(xì)化、數(shù)據(jù)信息化的管理方法更加完善和實(shí)用，使造價(jià)管理更加高效和透明，也必將推動(dòng)工程項(xiàng)目管理者更深入、全面地進(jìn)入信息化時(shí)代。